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    想成为合成生物行业领导者?先解决生物安全问题

    时间:2018-09-14 11:07来源:6维度转载 作者:Elie Dolgin 浏览: 次    收藏 挑错 推荐 打印
    摘要:全球领先的基因合成公司都会按照惯例对涉及危险病毒、细菌、毒素和其他 "可供选择的对象" 的DNA序列客户需求进行筛选。因此,一旦有生物恐怖主义者试图购买病原基因组的片段,系统便会自动报警。

    如果你想和电影中的大反派一样,通过订购成分物质从头合成天花之类的致命病毒,那几乎是不可能的——至少没有哪个名声在外的公司会愿意卖给你。 

    这是因为,全球领先的基因合成公司都会按照惯例对涉及危险病毒、细菌、毒素和其他 "可供选择的对象DNA序列客户需求进行筛选。因此,一旦有生物恐怖主义者试图购买病原基因组的片段,系统便会自动报警。 

    但这项生物安全协议只对已存在于数据库中的潜在危险基因序列有效。案例说明:今年早些时候,艾伯塔大学的研究人员报道称有人仅仅利用网邮订购的DNA片段便成功合成了一种已绝种的天花病毒的近亲——马痘病毒,他们借此展示了这个系统存在的潜在漏洞。 

    马痘病毒并不在冗长的危险病毒名单上,而该研究本身 (开发一种新型疫苗的部分工作也完全符合政府和大学的规定。尽管如此,这项研究依然引起了轩然大波,现在也有许多生物安全和生物防护组织公开质疑,今天的筛查工具是否好到足以清除未来合成生化武器的潜在威胁。 

    为了应对这些威胁,美国政府的情报机构正在向全世界最大的合成DNA购买者寻求帮助。上周,波士顿的银杏生物工作室宣布他们已经获得了价值高达6400万美元的合同,内容是为新生的合成生物工业开发一系列安全产品,其中主要包括改进针对基因合成公司的筛选算法以及用来检测 DNA 样本是否被编辑过的深度学习模型。 

    来自北卡罗来纳州立大学的、研究合成生物学方面公共政策的研究员Todd Kuiken认为银杏生物工作室是最适合做这件事的公司。他说:“开发这种针对性的软件需要专业人士,而这正是他们的强项。” 

    根据银杏生物工作室的设计负责人Patrick Boyle所述,该公司计划利用过去十年积累的数据来开发算法以寻找有益的DNA序列,并针对性调整模型,来预测序列中的片段是否可能有害。 

    这些算法现在已经被用来开发出了数个可以产生香料或肥料的微生物品种。现在,在情报先进研究计划署(IARPA)的支持下,该公司希望利用这些工具在订单装船运走之前就标记出存在隐患的DNA序列,并进一步辨别新出现在自然界循环中的病原体,看它们是自然进化产生的还是由人类设计制造的。 

    Laura Adam 是合成生物学数据管理平台Ebiosec的联合创始人以及开源筛选工具GenoTHREAT的开发者,她说,业内的生物安全工具都需要用到这些算法和机器学习的方法,因为他们要做的可远远比匹配对比已知问题遗传编码要难得多。 

    “这个领域在不断发展,可是没人能作出更新的预测”,她说,“而像银杏生物工作室这样的公司就可以在实验中利用他们已有的真实数据检测新的序列。” 

    Boyle指出,银杏生物工作室已经拥有世界上最大的工程基因DNA序列数据库。“我们现在正在利用该数据库来训练深度学习模型,希望能用这些工具来识别我们可能无意识地带入的工程特征。” 

    银杏生物工作室同时还获得了国防部的资金支持,用来开发对生物化学威胁进行感知清除的酶。如果该研究项目能取得初期进展,那么该公司便可以进一步推进研究并将产品和软件工具商业化。 

    生物安全工具的生产与药物、香料和肥料的制造非常相像。但是Boyle表示:“我们是一个平台公司,因此无论客户是拜尔这般的作物公司,还是Synlogic这样的制药企业,亦或是美国军方的下属机构,我们对其客户的需求均不知情。” 

    另外他还补充道,银杏生物工作室这家价值数亿美元的生物科技公司如果想充分挖掘生物合成的潜能并予以利用,就必须担起生物安全的责任。“我想我们必须这么做才对。”

    原文链接:

    https://spectrum.ieee.org/the-human-os/biomedical/ethics/synthetic-biology-behemoth-aims-to-police-its-own-industry 

    作者:Elie Dolgin 

    翻译:刘沙

    审校:施怿

    (责任编辑:窦虹)

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    数据统计中!!
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